第一章
我與荒石園
只為活命,吃苦是否值得?我常常思忖這樣的問題。我向來想為自己在荒郊野外準備一間實驗室,然而這并不是一件簡單的事情,何況我每天還要為填飽肚子而費心。憑著我不依不饒四十年如一日與貧苦打交道的勇氣,我終于等到了有實驗室的這一天。過程無須再提,夢寐以求的實驗室終于到手了!為此,我也可以擁有更多的閑暇了。想想從前,我真像一個腿上拖著鐐銬的犯人。夢想實現并不論早晚。雖然除了那些已經失去的東西,我無悔于這二十年的時光,但同樣不再懷有期待——種種世態炎涼令我心灰意冷。雖然當初那廣闊無垠的視野如今已經縮小低垂,并且日益變得狹窄,但我也不用再擔心桃子成熟的時候牙齒已經不在。可愛的蟲子們啊!
這里是我的夢想之地,我最鐘情的地方。那樣一塊地,哦,一塊不需要太大的土地,然而自成世外桃源一般,有圍墻與公路上的諸多麻煩隔開;一塊經受雨打風吹的不毛之地,然而是矢車菊和膜翅目昆蟲的好去處。沒有過往行人的打擾,我可以專心致志地與砂泥蜂和泥蜂對話。當然這種對話是通過實驗;既不用消耗時間出遠門,又不用傷神到處奔走,只要按照我的計劃,設計圈套,然后耐心觀察結果就可以了。我的世外桃源,是的,那里有我的愿望和夢想。
放眼望去,四周都是廢墟,只有中間矗立著一堵以石灰和泥沙作為基礎的斷墻——它就是我對科學真理熱愛的寫照。有人說,我的語言不嚴謹,說白了,就是沒有學院的干巴氣。他們總覺得,讀起來不費勁的作品就是沒有表達真理,那么只有佶屈聱牙的文章才算思想深刻嘍。不管你們這些帶螯針和盔甲上長鞘翅的小伙伴們有多少,都來為我辯護吧。我跟你們是多么親密,我觀察你們是多么耐心,記錄你們的行為又是多么仔細。你們一定會異口同聲地作證說,是的。我的作品沒有空洞的公式和不懂裝懂的白話,只是準確地記錄我所看到的,一分不多,一分不少。讓那些不懂的人去問你們吧,你們一定會這樣說的。我親愛的蟲子們,如果這些對你們不夠生動的描述無法說服自謂“正直”的人,我將告訴他們:“當你們剖開蟲子的肚子時,我卻在它們活蹦亂跳的時候研究它們;當你們把蟲子變成恐怖或可憐的東西時,我讓人們愛它們;當你們在實驗室里將蟲子切碎時,我與藍天一起聽著蟬鳴觀察它們;當你們把細胞放進化學反應堆時,我在研究生命的本質;當你們關注死時,我關注生。”再進一步說明吧:博物學對青年來說原本是好專業,卻由于科技的發達,已如此令人生倦。與其說我是為了對生命感興趣的學者、哲學家們來寫這本書,不如說我是為了年輕人。我多想讓他們熱愛這門已經變得惡心的博物學。這就是我堅持實事求是,又不采用學術寫法——好像休倫人的土話似的——的原因。
知識鏈接
認識昆蟲
昆蟲幾乎群集于每一個地方,陸地上、大氣中、水中都有它們的蹤跡,而且它們是地球上數量最大而種類又最多的動物。昆蟲屬無脊椎動物中的節肢動物門。至今,已經有100多萬種昆蟲被發現,可能尚有更多的昆蟲還有待于被鑒別。昆蟲的身體很特別,它有6條帶關節的腿和一副很硬的外骨骼,整個軀干可以分成3個部分:頭部、胸部和腹部。頭部長有一對觸須和一對大大的復眼,還有一張適用于特殊食物的嘴巴,胸部長有腿和翅膀,腹部有腸和生殖器官,實施體內受精,有完全變態(改變形狀,如黃蜂、甲蟲和蝴蝶)和不完全變態(如豆娘)

☉蝗蟲身體構造示意圖

☉研究活生生的昆蟲比將它們變成標本更有實際意義。
哦,我靈巧的膜翅目昆蟲啊,我能否用這份熱愛來書寫你們的故事呢?我的體力還可以支撐吧?為什么我這么久都對你們不聞不問呢?有的朋友已經在斥責我了。啊,告訴他們吧,告訴我們共同的朋友,并非我健忘、懈怠才把你們擱置一旁;我想念你們,一如我相信節腹泥蜂的巢里還有尚待探尋的秘密,飛蝗泥蜂的捕獵里也有令人驚奇的故事。我缺少的只是時間,還有旁人的支持,好使我能繼續跟不幸的命運作斗爭。先要活下去,才能夠高談闊論。這樣告訴他們吧,他們一定能諒解的。
現在我要做的不是這些,而是要說說我的圣地——它將被我改造成活昆蟲實驗場。我是在一個荒僻的小山村里找到它的。當地人叫它“荒石園”,就是一塊除了百里香和石頭之外什么都沒有的荒地。這種貧瘠的土地甚至不能通過勤于耕種來改良。不過我的這塊圣地里有零星的紅色土壤,所以長些植物,據說從前這里種過葡萄。當我為了種樹而挖掘土地時,的確會挖出些根莖,部分時間久遠的都已經變成炭了。我唯一能使用的工具是三齒叉。過去的葡萄都沒有了真是很遺憾。剩下的百里香,薰衣草,灌櫟——它們連成的小荊棘叢人們一抬小腿就跨過去了——也都蕩然無存。而這些植物對我來說是有用的,它們可以為膜翅目昆蟲提供原料。不得已,我只能再把它們種回去。
在這片長期荒蕪的土地里,長滿了無須我照料的植物。排名第一的是狗牙草——一種可惡的禾本科植物,我與之作了三年斗爭都沒將它們清理干凈;其次是矢車菊,用刺或星形的戟把自己武裝起來的它們看起來倔強極了,有兩至生矢車菊、丘陵矢車菊、蒺藜矢車菊、苦澀矢車菊,尤以第一種為多。在各種矢車菊的身影中,夾雜著兇神惡煞的西班牙刺柊,像蠟燭臺似的,枝丫上綻放著火焰一樣的紅色花朵,刺莖像釘子那么硬。伊利大翅薊比刺柊要高,那又直又高的莖有一兩米高,頭上頂著一個玫瑰色的大絨球。還有一名不能忘記的成員就是刺莖菊科植物。這個家族里惡薊是老大,渾身是刺的它讓采集植物的人不知道從哪里下手;第二種是闊葉披針薊,它的葉脈邊緣像矛頭一樣;最后是帶刺的有玫瑰花結的染黑薊。在這些薊類的空隙中,長著荊棘的新枝丫,上面有淺藍色的果實,拉成繩子狀鋪在地上。若想觀察膜翅目昆蟲在荊棘中采蜜,就得穿半高的靴子,不然腿上就得被扎出血來。在開滿黃色頭狀花序的兩至生矢車菊的地上,刺柊和大翅薊總是借著土里殘留的春雨拼命地生長。更不用說生命力頑強的刺棘了,它早就展示出嫵媚的姿態了。但等到干旱的夏天,只要擦根火柴這塊地上的枯枝敗葉都會燃燒起來。
這就是我的伊甸園——我跟小蟲子們親密無間相處的地方。我可是經過了四十年的奮斗才得到它。它無愧于伊甸園這個稱呼。雖說沒有一個人愿意撒把蘿卜子給它,但它卻為膜翅目昆蟲提供了天堂。波多爾佩雷教授是我發現新昆蟲后的第一分享者,他對我的捕蟲方法十分好奇——我總是能給他很多稀罕的,甚至是新品種的蟲子。我不愛捉蟲,也不太精通,比起被釘死在盒子里的昆蟲,我更喜歡在長著茂密的薊和矢車菊的草地上工作的蟲。
知識檔案
膜翅目昆蟲
鋸蜂和樹蜂
廣腰亞目
約1萬種,14科,包括扁蜂科(織網鋸蜂,幼蟲有的獨居,有的群居在絲網中,或把自己卷在葉片中,用絲固定自己);筒腹葉蜂科(分布在美洲和大洋洲南部,至少有136種,有些在桉樹上取食,可能是有嚴重危害的食葉昆蟲);三節葉蜂科(超過800種;四海為家);葉蜂科(多數為常見的鋸蜂,5000多種;分布在溫帶北部地區;有些會制造蟲癭);樹蜂科(包括約85種木胡蜂或樹蜂;除了美洲外,全世界均有分布;幼蟲是針葉樹的蛀木蟲,如云杉中的泰加大樹蜂);松葉蜂科,包括歐洲松樹蜂;尾蜂科(66種寄生樹蜂;全世界均有分布;幼蟲寄生在吉丁蟲和樹蜂的幼蟲中);莖蜂科(含100種,幼蟲鉆進草莖中,如鉆進小麥莖稈中的麥莖蜂)。
寄生蜂
細腰亞目(寄生部)
據估計有20萬種(有許多仍無記載),51科,6總科。可能并不是來自同一個祖先。主要包括寄生蜂或擬寄生蜂,產卵器仍具有產卵功能,幼蟲為昆蟲或其他陸生節肢動物的體內或體外寄生蟲,包括姬蜂、癭蜂、纓小蜂。
鉤腹姬蜂總科
由鉤腹姬蜂科組成,寄生在毛蟲身上。
姬蜂總科
包括繭蜂科(繭蜂,約4萬種);蚜繭蜂科,寄生在蚜蟲上;姬蜂科(姬蜂,約6萬種)。
旗腹蜂總科
包括棍棒瘦蜂科,許多種類是獨居型蜜蜂的卵和幼蟲的盜竊擬寄生蜂。
小蜂總科
大概有8~10萬種,包括榕小蜂科,在無花果樹上造蟲癭;金小蜂科;廣肩小蜂科(許多種幼蟲以種子為食);姬小蜂科;跳小蜂科;纓小蜂科(纓小蜂)和赤眼蜂科的成員都是昆蟲卵的寄生蟲。蟻小蜂科的昆蟲寄生在螞蟻幼蟲身上;巨胸小蜂科中有一些是毛蟲的超寄生蜂;長尾小蜂科中有很多是植食性昆蟲;長痣小蜂科的多數會制造蟲癭。
癭蜂總科
包括寄生蜂和癭蜂;枝跗癭蜂科的幼蟲寄生在樹蜂的寄生蟲中。隆盾癭蜂科的幼蟲寄生在雙翅目昆蟲的蛹上;癭蜂科,包括許多會住在別的癭蜂的蟲癭中,如櫟癭蜂。
細蜂總科
包括錘角細蜂科,為蠅類的寄生蟲;細蜂科成員的幼蟲為甲蟲幼蟲的體內寄生蟲;緣腹細蜂科(昆蟲和蜘蛛卵的寄生蟲);廣腹細蜂科(蠅類和粉蚧的寄生蟲)。
黃蜂、螞蟻和蜜蜂
細腰亞目(針尾部)
7萬~8.5萬種,41科,3總科。主要由非寄生蜂組成,產卵器特化為具防御功能的刺,也起麻痹獵物的作用。大部分種類的幼蟲由母親喂食。包括螞蟻、獵蜂、紙巢蜂和蜜蜂。
腫腿蜂總科
至少有3500種,9科。包括腫腿蜂科,幼蟲為甲蟲和蛾幼蟲的群居型皮外寄生蟲;尖胸青蜂科,寄生在成熟的鋸蜂幼蟲身上;青蜂科,幼蟲像杜鵑一樣生活在別的黃蜂和蜜蜂的巢穴中;螫蜂科,葉蟬的寄生蟲。
胡蜂總科
4萬~5萬種,12科。土蜂科和臀鉤土蜂科的幼蟲是金龜科甲蟲的寄生蟲;蟻蜂科含4000種,寄生在蜜蜂、黃蜂的幼蟲和蛹上以及采采蠅的蛹中,或超寄生在金龜子的身上;蛛蜂科(獵蛛蜂);胡蜂科(獨居型的獵蜂和群居型的紙巢蜂),包括胡蜂,大黃蜂或普通黃蜂等;蟻科(螞蟻),約1.4萬種,包括行軍蟻、蜜罐蟻(蜜蟻屬)、切葉蟻或陽傘蟻(切葉蟻屬)、編織蟻(織葉蟻屬)、黑蟻、血蟻、林蟻等。
泥蜂總科
約2.96萬種,20科,其中9科為獵蜂(7600種),其余11科為蜜蜂(約2.2萬種)。
獵蜂家族包括:長背泥蜂科(獵蟑螂蜂);泥蜂科(細腰蜂);短柄泥蜂科(捕食彈尾蟲、牧草蟲和蚜蟲);小唇沙蜂科(捕食直翅類昆蟲,有些吃臭蟲);結柄泥蜂科(捕食蠅類);方頭泥蜂科(捕食蠅類,有些吃甲蟲);角胸泥蜂科(沙蜂),包括捕食蠟蟬的泥蜂,以及有杜鵑習性幾種泥蜂,是能在飛行中捕食蠅類的昆蟲;大頭泥蜂科(泥蜂是歐洲的“蜂狼”,這種泥蜂會危害蜜蜂,有的捕食象鼻蟲和蜜蜂)。
蜜蜂家族包括:分舌蜂科的地花蜂,如分舌蜂和葉舌蜂;隧蜂科(包括一些群居型種類);低眼蜂科;地蜂科所有的成員都長有短到中等長度的舌頭;腹刷蜂科昆蟲的花粉刷長在腹部底面上,而不是后肢上;切葉蜂科的蜜蜂舌頭長,花粉刷長在腹部,包括石巢蜂和切葉蜂;蜜蜂科,包括挖掘蜂,都長著長舌頭,飛行速度很快,慣于在地面筑巢,有些屬為低等群居型的,其他有些具有杜鵑的習性;此外還包括蘭花蜂,部分種類具有杜鵑習性的熊蜂,無刺蜂,以及11種蜜蜂,包括西洋蜜蜂。
地里的薊和矢車菊對膜翅目昆蟲來說是極大的誘惑。根據我以往的經驗,從沒在別的地方見過如此多的昆蟲;從事各種職業的昆蟲都來這里聚會,獵手、建筑師、紡織工、組裝師、泥瓦匠、木匠、礦工,多得我都數不清了。這是什么呢?黃斑蜂。它在矢車菊網般的莖間刮來刮去,最后堆出一個棉花球,并洋洋得意地把它帶到地上,用來做裝蜜和卵的棉氈袋。那些奮不顧身爭奪戰利品的是誰?肚子上有黑色、白色或火紅色的花粉刷的切葉蜂。它的目的地是附近的灌木叢。在那里它將剪下橢圓形的葉子組裝成能盛放收獲品的容器。穿著黑色絨衣的是誰呢?原來是在加工水泥和卵石的石蜂。要在石頭上找到它們建筑的房子并不是一件難事。飛來飛去、嗡鳴大作的是誰呢?是定居在舊墻和附近向陽斜坡上的砂泥蜂。壁蜂在干嗎呢?一只在空蝸牛的殼里工作;另一只為了給幼蟲做圓柱形的房子而啄著干掉的荊棘;第三只想用斷掉的蘆竹做天然通道;第四只則閑在墻上石蜂的走廊上無所事事。大頭泥蜂和長須蜂高高翹起屬于雄蜂的觸角;毛足蜂在自己采蜜的后足上插了支大毛筆,土蜂的種類繁多,隧蜂的腰細如楊柳……種類太多了,如果把菊科植物中的客人都介紹一遍,那就等于把采蜜族的蜂類都數了一遍。
冤家路窄,采蜜家族和捕獵者們偏偏住在一起。荒石園中,泥水匠為了砌圍墻而運來的沙子和石頭成了石蜂過夜的好去處。單眼蜥蜴憑借著粗壯的體型總在近處捕獵,無論人或狗都會成為它的獵物。為了守候過路的蜘蛛,它總有自己的洞穴。大耳鳥白身體、黑翅膀,仿佛穿了多明我會的服裝,它棲息在高高的石頭上,哼著鄉間小調。它那有天藍色蛋的窩應當在某個石頭堆里。后來這個討人喜歡的鄰居消失了。比起這位小多明我會修士,我倒是一點也不懷念單眼蜥蜴。
有些昆蟲也會在沙子里筑巢。泥蜂清掃門洞,它身后留下的塵土像拋物線一般;朗格多克飛蝗泥蜂把距螽拖走;大唇泥蜂將捕到的葉蟬放入地窖。可惜的是,泥瓦匠又把這些獵手都趕走了。我想,等我哪天搞一個沙堆出來,它們就會再回來的。
還是有些蟲子沒有走的,沙泥蜂沒有離開,春天、秋天我都見過它們,在荒石園的小路邊的草地上飛來飛去,尋找幼蟲。體型大些的則尋覓著狼蛛。荒石園里到處都是狼蛛的巢穴——一個豎井似的坑,邊上有禾本科植物的莖作為護欄。坑底就是有著令人膽戰心驚的、像金剛鉆一樣閃閃發亮的眼睛的狼蛛。即使對于蛛蜂來說,這樣的捕獵都是危險的。現在快看,一個炎熱的下午,雌蟻排隊從窩里爬出來尋找奴隸。忙里偷閑,讓我們看看螞蟻是如何圍獵的。另一邊呢,一堆腐爛的草周圍,土蜂沒精打采地飛著,然后又一頭扎進滿是鰓金龜、蛀犀金龜和花金龜的幼蟲的草叢里。
可以研究的對象實在太多了,數都數不完。閑置的園子總會被各種各樣的動物占據。房前的大池塘里,有村莊的噴泉供水的渡槽源源不斷地輸入水。方圓一公里的兩棲類動物總是在交配季節趕到那里。有盤子大的燈心草蟾蜍,約著來池塘洗澡約會,背上還披著窄黃的綬帶;暮色深沉,雌蟾蜍放心地把一串李子核大的卵交給助產士雄蟾蜍。慈祥的父親帶著這袋小生命在池塘邊跳躍,它來自遠方,只為把卵帶放入水中,然后再離開池塘,躲起來呱呱歌唱。成群的雨蛙躲在樹叢中,如果它們不想叫就去水中嬉戲。五月的夜幕使這水塘變成了吵鬧的舞臺。在桌前吃不下飯,在床上睡不著覺,必須用些嚴格的手段來整頓一下。不然怎么辦呢?無法入眠的人心腸會變狠毒。
丁香叢里的是鶯;定居在茂密的柏樹下的是翠雀;瓦片下的碎布和稻草都是麻雀藏進去的;梧桐樹上美妙歌聲的主人是南方金絲雀,它的窩只有半個杏子那么大;晚上唱著單調如笛聲的歌曲的總是紅角鸮;刺耳的咕咕聲只能是雅典之鳥貓頭鷹發出的。
更無法無天的是膜翅目昆蟲,它們占領了我的地盤。白邊飛蝗泥蜂把家安在我家門檻的縫隙里,每次跨進家門之前,我得小心留意別踩壞它們的窩,別踩壞專心致志干活的工蜂們。整整二十五年我都沒見過這捕食蝗蟲的獵手了。第一次見它們的時候,我徒步幾公里去拜訪,而且頭頂上的是八月火辣辣的太陽。而如今我在自己家門口看見它們了,我們成了親密的鄰居。關閉的窗框是長腹蜂的小宅,它們貼在墻壁的方石上的窩是土砌的,這種可以捕食蜘蛛的小蟲從護窗板上偶然出現的小洞找到了回家的路。百葉窗的線腳上有幾只孤單石蜂筑起的窩;黑胡蜂將有個大口短細頸的小土圓頂屋筑在了半開的屏風下。胡蜂和長腳胡蜂更是家中的常客,它們總在飯桌上嘗嘗葡萄有沒有熟透。
這些動物的種類遠遠不是全部。假如我能跟它們交談,就能給我孤寂的生命添加一份樂趣。無論是舊識或是新友,它們都擠在我眼前的這一方小天地捕食、采蜜、筑巢。就算要改變觀察地點,幾步開外的山上就有野草莓叢、巖薔薇叢、歐石楠樹叢。既有泥蜂喜歡的沙層,也有膜翅目昆蟲喜歡的泥灰石坡邊。我之所以逃離城市回歸鄉村,正是遇見了這些寶貴的財富。
人們在大洋洲和地中海邊花許多錢建立實驗室,為的是解剖那些沒什么益處的海洋小生物;人們使用顯微鏡、精密的解剖儀、捕獵設備、船、人力、魚缸,只為知道某種環節動物的卵黃如何分裂,我始終不明白這有什么意義。可是,人們看不起地上的小蟲子——跟我們息息相關的小蟲子們:有的為普通生理學提供了大量的有效資料;有些破壞莊稼和公眾利益。我們需要一座昆蟲實驗室,研究不是那種泡在三六燒酒里的死昆蟲而是活著的昆蟲,研究這些小蟲子的本能、習性、生活方式、勞動和繁衍,無論農學或哲學都需要嚴肅對待它們。徹底了解蠶食葡萄的蟲子的歷史,比了解一種蔓足亞綱動物的一根神經末梢是什么樣子的更重要。通過實驗來區分智慧和本能的界限,通過比較動物學系列的事實來證明,人的理性思維是不是會退化。所有的一切的一切都比甲殼動物觸角的節數更重要。要解決這些問題,需要一支勞動大軍,然而現在我們仍然一無所有。人們能想到的只有軟體動物、植性無脊椎動物。人們投入大量的拖網來探索海底,卻對腳下的土地漠然。為了改變人們的觀念,我開辟了荒石園作為活體昆蟲的研究室。這個實驗室不會難為納稅人,一分錢都不用他們掏。
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蜘蛛、蝎子等常被誤認為是昆蟲,但它們并不是。它們與昆蟲有區別,如蜘蛛有8條腿,沒有明顯的頭、胸、腹的劃分,頭上既沒有觸角,也沒有復眼。它們屬于蛛形綱,與昆蟲的血緣關系較近。

千足蟲的頭部很容易認出,與昆蟲一樣,它也有一對觸須。但不同的是千足蟲的身體并沒有分成明顯的三部分,而是由許多的節組成,并且每節上都有兩對腳。

節肢動物公認的五個類別為:甲殼綱(包括蝦、蟹及它們的親族)、蛛形綱(蜘蛛、蝎子和螨)、昆蟲、蜈蚣(百足)、千足蟲。





甲殼綱動物的軀體都被很硬的白堊質甲片包裹著,它們就好像躲在一個甲殼里。
特別專題
節肢動物身體結構
外表皮
節肢動物的外表皮是其成功發展的核心因素,它主要由一種多糖幾丁質纖維構成,形成很薄的一層,并嵌在蛋白質層中。在同一層中,纖維平行排列,但在連續層之間卻稍稍扭轉。因此節肢動物的外表皮雖極輕巧,卻具有相當的強度。蛋白質交聯(昆蟲為苯醌,蛛形動物為硫橋)使外表皮硬化;甲殼動物和一些多足動物則通過沉淀的鈣鹽使外表皮硬化。內表皮較柔軟,并且每次蛻皮時就會再生。薄薄的上表皮位于最外層,由蛋白質和脂質構成。陸生節肢動物的上表皮還有防水的蠟質層,并且通常有一層堅韌的、具有保護作用的黏質層。
體節
節肢動物每一體節的頂部是背板,底部是胸板,再加上兩側的腹膜,就好比一個小盒子。附肢從腹膜的下側伸出,有發達的肌肉(牽引肌和牽縮肌)與身體的各板相連,以抬起或落下附肢。其他肌肉連接相鄰的體節,使身體屈伸,或連接體節的背板和胸板,使身體變得扁平。只有神經束、腸和心臟縱貫全身。
關節
體節上有分節的附肢是節肢動物名稱的由來。由于關節通常只能在一個平面上運動,因此,每條附肢需要好幾個跗節,以滿足運動時的機動性。堅硬的外表皮形成的“管”在各關節處被更柔韌的表皮連接起來。因此當一只節肢動物的身體完全展開后,就好像一個管鎖進另一個管中一樣。當屈起來時,靠外的體節可繞著一個外表皮延伸部分形成的軸做90°的旋轉。表皮的內部延伸部分,稱為表皮內突,為關節肌肉的附著點。
感官系統
大多數節肢動物的感覺器官是外表皮自身的異化結構。最普遍存在的感覺器官為剛毛,運動的時候,剛毛內的神經末梢會受到刺激(如碰觸、或因水或空氣的運動而振動)。剛毛也有可能會感覺到化學反應(這種情況更多的時候是被附肢、口器和觸角感覺到)。其他感覺器官包括外表皮上的溝槽和凹點,與其下的薄而神經集中的膜共同感應節肢尤其是關節處的張力和壓力。此外,還有其他內部的感覺器官(本體感受器)附著在外表皮或肌肉上。

☉節肢動物的復眼由多達3萬只小眼組成,每只均為含有獨立晶狀體和色素細胞的視覺單元。小眼有很窄的視域,與鄰近的小眼相互拼接重疊影像;它們之間挨得越緊密,成像的質量就越高。每只小眼上都有2個聚焦的“鏡頭”:透明表皮形成的“角膜”和晶狀體。
節肢動物最顯而易見的感覺器官是視覺器官。很多節肢動物只有含一個或數個感受器的單眼。但昆蟲和大多數甲殼動物都生有由許多長圓柱形的小眼組成的復眼,表皮通常還會形成外部透明的角膜,在大多數復眼中呈六角形排列。角膜后面是晶錐(幫助聚光)和小網膜細胞,與擁有視覺色素的高度皺褶的內表面共同形成視桿。這些細胞與視覺神經纖維(軸索)相連,從那里通入大腦。小眼產生相互拼接的影像,遠不如人眼看得清晰,卻比人眼更能敏感地捕捉高頻運動的物體。此外,節肢動物的眼睛又圓又大,如外凸的球,視域很廣,通過覆蓋在小網膜細胞上的色素運動進行調節后,可以在不同的光線條件下工作。復眼對色彩也極其敏感,可以分辨紫外線和偏振光。
神經系統
所有節肢動物的神經系統都差不多,并集中在頭頂部的大腦處。昆蟲的腦由三部分構成,其中有兩部分主要負責接收從眼睛和觸角傳入的信息。螯肢動物(如蜘蛛)沒有觸角,因此缺少從觸角傳入的這一部分信息。神經從腦部出發,穿繞過腸道,在腸道底部會合為數對縱向神經索,并在各體節形成神經節。每個神經節都持續傳送神經圖案至各體節的肌肉內并接收感覺信息;中心的運動神經激發圖案能被相鄰體節輕微異相地重復,以達到協調運動。
消化
節肢動物的腸形如一根分三段的管:構成前腸及后腸的物質與真皮相同,故而有脫落的表皮內層;無內層的中腸是分泌酶及吸收營養的主要中心。大多數節肢動物有唾液腺來潤滑食物,還可噴射毒液和唾液對獵物進行麻痹和預消化。部分節肢動物前腸的嗉囊是一個復雜的食物存儲和粉碎區域。中腸上一般還有封閉的分支(盲囊)來增加其表面面積。后腸是調節排泄物的重要場所,大部分排泄物呈固體團狀,經由肛門排出。
排泄及鹽分平衡
無鰓昆蟲、蛛形動物及多足動物能對身體里的鹽分和水分進行體內調節。它們有馬氏管(盲端,腸的側分支)能分泌溶解鹽和廢物,還有可以根據需要攝入鹽分和(或)水的復雜后腸。
海洋甲殼動物能迅速散發氨,使其血液與周圍環境保持大致的滲透平衡。河口及淡水甲殼動物也使用氨,卻是通過鰓和靠近口器的特殊“環保腺”攝取鹽來調節鹽分和水分。而就陸生甲殼動物而言,尿酸取代可溶氨成為主要的含氮廢物。
呼吸系統
大多數水生物種都有鰓——可滲透外表皮延伸出的細密皺褶部分。甲殼動物的鰓位于其腿部;水生昆蟲的鰓則常位于其腹部末端;部分蛛形動物保留了鰓狀結構(書鰓);有的則有卷在身體中的類似的呼吸器官(書肺)。但大多數陸上節肢動物——昆蟲、多足動物、部分蜘蛛——則另有一套精密的表皮管系統(氣管),該系統從胸腔和腹部表面的呼吸口(氣門)向內擴展,使氧氣直接到達組織。這一系統在陸地上最為理想(鰓在陸地上會損毀和脫水),因為在陸地上,密集的氣孔能限制水分的流失,氧氣供應也會非常快。但每次蛻皮時舊的氣管會被替換掉。
循環系統
節肢動物的血液通過與背部的心臟分離的很少的血管,在體腔(血管體腔)內循環。血管上有些小洞(心門),血液從那里被攝入,再將其輸送到頭部和其他活動部位,盡管也有可能直接被體腔的隔離物引導至附肢和腸道外,但最后還是會回到開放的體腔。
血液(血淋巴)通常為無色或黃綠色,來往于所有組織之間,攜帶著關鍵營養物質、廢物及激素。節肢動物中,不包括昆蟲和蜘蛛,它們的血液也將氧氣從鰓傳送到組織。血液還攜帶預防疾病侵害和對肌體進行修護的細胞;對柔軟身體的而言,血液還能從肌肉轉移力,即“流體靜力”類型的運動力。